Por Matthew Perdue Actualizado el 24 de marzo de 2022
Una solución es una mezcla de dos partes:un soluto y un disolvente. El soluto es la partícula disuelta dentro de la solución y el solvente es la parte que disuelve el soluto. Por ejemplo, el agua salada es una solución compuesta de cloruro de sodio, el soluto, disuelto en agua, el disolvente. La molaridad es una medida utilizada para identificar la cantidad de soluto, en moles, disuelta en un disolvente por volumen y se expresa en moles por litro (mol/L). La molaridad, por tanto, es directamente proporcional a la cantidad de soluto en solución e indirectamente proporcional al volumen de la solución. Estas dos relaciones se pueden utilizar para determinar cómo aumentar la molaridad de cualquier solución.
Determine la cantidad de moles de soluto en una solución dada dividiendo la cantidad de gramos de soluto por su masa molecular. Por ejemplo, una solución de agua salada que contiene 5 gramos de cloruro de sodio tendría 0,18 moles, lo que se determina dividiendo la cantidad de soluto, en gramos, por su masa molecular (5 g/28 g/mol =0,18 mol de soluto).
Coloque la solución en un vaso graduado e identifique el volumen de la solución. La mayoría de los vasos tienen medidas marcadas en mililitros. Dado que la molaridad se da en litros, el volumen en mililitros se debe convertir a litros multiplicando por el factor de conversión de 1 L/1000 mL. Usando el ejemplo del agua salada, un volumen medido de 150 ml equivaldría a 0,15 l utilizando el factor de conversión:150 ml x (1 l/1000 ml) =0,15 l.
Identifique la molaridad (M) de la solución según los moles de soluto calculados y el volumen observado en mililitros. La molaridad de la solución de agua salada sería 0,18 mol de soluto por 0,15 L o 1,2 M porque 0,18 mol/0,15 L =1,2 mol/L.
Determine el cambio de volumen requerido para aumentar la molaridad a un valor específico usando la ecuación M1 x V1 =M2 x V2, donde M1 y M2 son las molaridades inicial y nueva y V1 y V2 son los volúmenes inicial y final, respectivamente. Duplicar la molaridad de la solución de agua salada de ejemplo de 1,2 a 2,4 requeriría un nuevo volumen de 0,08 L, como se determina resolviendo V2 en la ecuación 1,2 M x 0,15 L =2,4 M x V2.
Prepare la nueva solución utilizando la misma cantidad de soluto y el volumen de disolvente recién calculado. La nueva solución de agua salada todavía contendría 5 g de cloruro de sodio pero solo 0,075 L, o 75 ml, de agua para dar como resultado una nueva solución con una molaridad de 2,4. Por tanto, una disminución del volumen de una solución con la misma cantidad de soluto da como resultado un aumento de la molaridad.
Determine la molaridad de una solución particular siguiendo los pasos 1 a 3 de la sección anterior.
Identifique el aumento deseado de molaridad para la solución. Por ejemplo, supongamos que es necesario aumentar una solución inicial de agua salada de 1,2 M a una solución de 2,4 M con el mismo volumen.
Determine cuánto soluto se debe agregar a la solución para aumentar la molaridad al valor especificado. Una solución 2,4 M contendría 2,4 moles por litro y la solución contiene 0,15 L. La cantidad de soluto, en moles, de la nueva solución se identifica estableciendo una relación dada como 2,4 mol/1 L =x mol/0,15 L y resolviendo el valor desconocido de x. Este cálculo identifica un valor de 0,36 mol de cloruro de sodio requerido para la nueva solución. Multiplicando por la masa molecular del cloruro de sodio (28 g/mol) se obtiene la cantidad en gramos de soluto necesaria:10,1 g.
Reste la cantidad inicial de soluto de la cantidad recién calculada para determinar la cantidad de soluto que se debe agregar para aumentar la molaridad. Para aumentar una solución de agua salada 1,2 M con 5 gramos de cloruro de sodio a una solución 2,4 M se requiere la adición de 5,1 gramos de cloruro de sodio, como se determina restando la cantidad inicial de 5 g de la nueva cantidad requerida de 10,1 g. Por lo tanto, agregar 5,1 g de cloruro de sodio a una solución de agua salada 1,2 M aumentaría la molaridad a 2,4 M.
